2022年湖北省武汉市高考物理四模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列属于理想化物理模型的是（）A电阻B点电荷C力的合成D瞬时速度2、观看科幻电影流浪地球后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道

2、上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则A地球靠近木星的过程中运行速度减小B地球远离木星的过程中加速度增大C地球远离木星的过程中角速度增大D地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度3、AB是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M的物块穿在杆AB上，物块通过细线悬吊着一质量为m的小球现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为，则以下说法正确的是（）A杆对物块的支持力为MgB细线上的拉力为CD物块和小球的加速度为4、电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（）A时刻线框平面与

3、中性面平行B穿过线框的磁通量最大为C线框转动一周做的功为D从到的过程中，线框的平均感应电动势为5、图像法具有自己独特的优势，它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来，同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系，如图所示，若x轴表示一个物理量，y轴表示一个物理量，其中在实验数据处理时，会发现图像与两个坐标轴的交点（称为截距）具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义，下列说法不正确的是（）A在测电源电动势和电源内阻时，若x轴表示流过电源的电流，y轴表示闭合电路电源两端的电压，则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流B在利用自由落体法验证机械能守恒实验时，若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方，y轴表示

4、重锤落到该点的距离，则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度C在用单摆测重力加速度的实验中，若x轴表示摆线长度，y轴表示单摆周期的平方，则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径D在研究光电效应的实验中，若x轴表示入射光的频率，y轴表示光电子的最大初动能，则该图像与x轴的交点物理意义是该金属的极限频率6、如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 ( )A零 B向右 C向左 D不能确定二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选

5、项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质，探测内部微小隐蔽物体并对物体成像，只有分辨率高体积小、辐射少，应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波，下列说法正确的是（）A电磁波和超声波均能发生偏振现象B电磁波和超声波均能传递能量和信息C电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象D电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播E.电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大8、如图所示，倾斜固定放置的带电平行金属板，两板间距为，分别为上板和下板上的点，点高于点，距离大于，连线与上板夹角为，为锐角，平行板间存在水

6、平向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动，初速度大小为，则下列判断正确的是（ ）A带电粒子一定受到重力作用B上板一定带正电C带电粒子可能做匀变速直线运动D两板间的电场强度可能大于9、如图（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（） A边两端电压的有效值为B当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为C从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为D线框转动一周产生的焦耳热为10、如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两

7、个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a（ag）的匀加速运动，重力加速度为g，则下列说法不正确的是A施加外力F大小恒为M（ga）BA、B分离时，弹簧弹力恰好为零CA、B分离时，A上升的距离为M(g-a)kD弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离

8、r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为03A）、滑动变 阻器、小磁针（置于刻有360刻度的盘面上）、开关及导线若干：实验步骤如下：a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线，如图甲所示；b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度；c.根据测量结果进行分析，得出结论。 回答下列问题：（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为_A；（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北

9、方向的角度为30（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3105T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_T（结果保留两位小数）；（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论， 其依据是_；（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出=_ 。12（12分）某实验小组测定一电流表的内阻，实验室提供如下器材：A待

10、测电流表（量程为，内阻约）；B电阻箱（最大阻值为）；C滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；D滑动变阻器（最大阻值，额定电流）;E.电源（电动势约，内阻不计）；F.开关两个，导线若干。设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：根据实验设计的电路图连接好电路，正确调节滑动变阻器；先闭合，使保持断开状态，调节滑动变阻器滑片的位置，使得待测电流表示数达到满偏电流。保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合，并多次调节变阻箱，记下电流表的示数和对应的电阻箱的阻值。以为纵坐标，为横坐标作出了图线，如图乙所示；根据图线的相关数据求解电流表的内阻；回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_（填“”或“”），实验前，先将

11、滑动变阻器滑片移到_（填“”或“”）端；(2)在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变，则与的关系式为_（用题中所给出物理量的字母表示），根据图象中的数据求出电流表的内阻_（结果保留两位有效数字）；(3)用这种方法测量出的电流表内阻比电流表内阻的真实值_（填“偏大”“相等”或“偏小”）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，一质子自M点由静止开始，经匀强电场加速运动了距离d后，由N点沿着半径方向进入直径为d的圆形匀强磁场区域，在磁场中偏转了 弧度后飞出磁场，求质子在电场和磁场中运动的时间之比。 14（16

12、分）如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N，AP长为x1，PB长x2=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为，不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP长x1；(2)滑板从A到B所用的时间t（保留两位有效数字

13、）。15（12分）如图所示，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿方向的电荷量均为q、质量均为m，速度分别为和的带正电的离子束。速度为的离子沿直线方向运动，速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了，两种离子都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作

14、用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度。求：(1)金属板MN、PQ之间的电场强度；(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素，只考虑主要因素，据此判断即可。【详解】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素为了使物理问

15、题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等，电阻、力的合成以及瞬时速度均不符合理想化模型的定义，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2、D【解析】A地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角，做加速曲线运动，则运行速度变大，A错误；B地球远离木星的过程，其距离r变大，则可知万有引力增大，由牛顿第二定律：则加速度逐渐减小，B错误；C地球远离木星的过程线速度逐渐减小，而轨道半径逐渐增大，根据圆周运动的角速度关系，可知运行的角速度逐渐减小，C错误；D木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀

16、速圆周的线速度，设木星的半径为R，满足，而地球过P点后做离心运动，则万有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度，D正确；故选D。3、C【解析】对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：水平方向：，竖直方向：故A错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：；,故B错误；对整体在水平方向：，故选项C正确，选项D错误【点睛】以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系4、B【解析】

17、A由图可知时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误；B当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由得B正确；C线圈转一周所做的功为转动一周的发热量C错误；D从到时刻的平均感应电动势为D错误。故选B。5、B【解析】A根据闭合电路欧姆定律可知，当时，电源的短路电流为A正确；B根据机械能守恒定律变形得可知图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方，B错误；C根据单摆的周期公式变形得可知图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径，C正确；D根据光电效应方程变形得图像与横轴的交点满足此时频率即为该金属的极限频率，D正确。本题选择不正确的，故选B。6、A【解析】对于系统来说，整体的动量守

18、恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误故选A二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCE【解析】A电磁波是横波，能发生偏振现象，而超声波是纵波，不能发生偏振，故A错误；B电磁波和超声波均能传递能量和信息，故B正确；C干涉和衍射是一切波特有的现象，电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象，故C正确；D电磁波在真空中能传播，超声波需依赖于介质才能传播，故D错误；

19、E电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大，故E正确。故选BCE。8、AB【解析】C带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动，一定为匀速运动，选项C错误；A带电粒子沿做匀速直线运动，根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上，而电场力方向垂直平行板向下，此二力不在一条直线上，可知一定受重力，选项A正确；B带电粒子只受三个力，应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上，则粒子带正电，选项B正确；D为锐角，可知和两个力成锐角，此二力合力大于，又重力和电场力的合力大小等于，即，即，选项D错误。故选AB。9、AB【解析】A根据电动势随时间的变化曲线可得，交流电的电动势的瞬时值为则交流电

20、的电动势的有效值为边两端电压的有效值为所以A正确；B当线框平面与中性面的夹角为时，即则此时的电动势为所以B正确；C由图象可得交流电的周期为从到时间内，即半个周期内，通过线框某一截面的电荷量为由电动势的瞬时值表达式可知则所以C错误；D此交流电的电流有效值为根据焦耳定律可得，线框转动一周产生的焦耳热为所以D错误。故选AB。10、ABD【解析】题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体AB整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体B受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是A与B分离的时刻，之间的弹力为零。【详解】A项：施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg

21、k 加外力F后到物体A、B分离前，对AB整体有F-2Mg+F弹=2Ma 又因F弹=kx 由于压缩量x减小，故F为变力，物体A、B分离时，此时A、B具有共同的v和a，且FAB=0 对A有：F-Mg=Ma 解得此时：F=M(g+a) ，故A错误；B、D项：A、B分离后，B将做加速度减小的加速运动，当F弹=Mg时，B达到最大速度，故B、D错误；C项：对B有：F弹-Mg=Ma ，解得：F弹=M(g+a），此时弹簧的压缩量为x2=M(g+a)k，故弹簧的压缩量减小了x=x1-x2=M(g-a)k，即A上升的距离h=M(g-a)k，故C正确。本题选不正确的，故应选：ABD。【点睛】本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.00 电流产生的磁感应强度，而偏角的正切值与成正比 【解析】（1）1电流表量程为3A，则最小分度为0.1A，由指针示数可知电流为2.00A；（2）2电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示则有解得（3）3由图可知，偏角的正切值与成正比，而根据（2）中分析可知则可知与成正比，故说明通电长直